Innhold
Sitronsyre (C3H4 [COOH] 3OH) gir sitrusfrukter sin karakteristiske syrlige smak, spesielt sitroner og limer. Det er også et mellomprodukt i sitronsyresyklusen, en viktig metabolsk reaksjon, i praktisk talt alle organismer. Sitronsyre brukes mye i næringsmiddelapplikasjoner, spesielt som smaksstoff og konserveringsmiddel. Det er også nyttig i organisk kjemi, der det er forløperen til mange reaksjoner. Sitronsyre produseres kommersielt fra kulturer av en sopp som kalles Aspergillus niger. Det er en industriell prosess og ikke et passende innledende eksperiment.
Trinn 1
Start en kultur av Aspergillus niger. Denne soppen er veldig vanlig i naturen, og arter som er utviklet har en meget høy sitronsyreproduksjon. Disse stammene er tilgjengelige i vitenskap og landbruksmateriell til salgs.
Steg 2
Gi A. niger-kulturen mat med enkelt sukker. Dette kan være sukrose (bordsukker) eller noe medium som inneholder glukose.Kilden er vanligvis den billigste sukkerkilden som er tilgjengelig, slik som maissirup, maisstivelse, hydrolysat eller melasse. Soppen bruker glukose som mat og produserer sitronsyre og karbondioksid (C02) som avfallsprodukter.
Trinn 3
Filtrer formen ut av kulturen så snart sitronsyrekonsentrasjonen når sitt høydepunkt. Den gjenværende løsningen vil ha en veldig høy konsentrasjon av sitronsyre.
Trinn 4
Trekk ut sitronsyren. Tilsett kalsiumhydroksyd [Ca (OH) 2] til løsningen. Den vil kombinere med sitronsyre for å danne Ca3 kalsiumcitrat (C6H5O7) 2, et salt som vil felle ut av løsningen. Følgende ligning viser denne reaksjonen: 3Ca (OH) 2 + 2C3H4 [COOH] 3OH -> Ca3 (C6H5O7) 2 + 3H2.
Trinn 5
Regenerer sitronsyre med svovelsyre. Følgende ligning viser denne reaksjonen: 3H2SO4 + Ca3 (C6H5O7) 2 -> 2C3H4 [COOH] 3OH + 3CaS04. Legg merke til dannelsen av et tilleggsprodukt: kalsiumsulfat (CaSO4).